Recomendación de diseño de fuente de alimentación LED

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Tengo una fuente de alimentación basada en VIPer22a. Es una fuente aislada con salida 17V, 400mA. El voltaje de entrada oscila entre 100-240V, 47-63Hz. Acciona perfectamente el módulo LED Array. También he adjuntado el circuito para ese suministro. Pero estoy diseñando otro producto que requiere salidas dobles. Aquí están mis especificaciones: -

  • Salida 1: - 17v, 400mA
  • Salida 2: - 3.3v, 1A
  • Corriente y voltaje constantes

El circuito que he adjuntado puede ayudar a identificar exactamente lo que necesito porque funciona bien. Sólo quiero mejorar eso o hacerlo mejor. No sé si es voltaje constante y amp; corriente constante o no, hágamelo saber después de pasar por el circuito.

Por favor, recomiéndame un diseño para mi aplicación o cualquier improvisación sobre esto.

Actualización: -

AcabodeencontrarlasuiteeDesigndeSTqueayudaadiseñarlafuentedealimentación.Cumplímisrequisitosymostrabatodalainformaciónquenecesitabaparamisuministro.

Soloquieroconfirmarlaintegridad/exactituddeestediseñoysiseajustaamipropósito.

Aquíestá:-

Esquema:-

Resumen:-

Parámetros:-

    
pregunta Embedded Geek

2 respuestas

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Usted está produciendo un voltaje regulado de 17V. Podría usar un regulador de dólar no aislado y económico para producir 3.3 V a partir de eso. Si fuera 100% eficiente, 3.3V @ 1A consumiría 200mA de la fuente de 17V.

Es posible, pero no está garantizado, que pueda hacerlo mejor al elegir un voltaje algo menor que 17 V para regular hacia abajo, en cuyo caso podría agregar un segundo devanado al transformador, enrollado para minimizar la inductancia de fuga y usar Ese suministro semi-regulado para ejecutar el regulador de dólar. Es probable que eso no cambie la eficiencia en gran medida, pero podría reducir el costo si puede usar un chip de menor voltaje y un inductor más pequeño.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Me alegra que estés contento con el diseño, tengo algunos comentarios, no respuestas. El diseño podría ser excelente para cargas lineales, pero mal regulado para los LED que prefieren la retroalimentación de corriente RMS.

Si está diseñado para 6.8W @ 17V o 400mA funcionando al 14% d.f, por ejemplo, espera ver una carga lineal de 17 / 0.4A = 42.5 Ohm.

Lamentablemente, su carga no es lineal y con los LED RGB típicos que funcionan a 17 V con un máximo de 400 mA que no será RMS. Estimo que la matriz de LED tiene una ESR de aproximadamente 2-5 ohmios a 400 mA rms de potencia o menos, por lo que su onda actual será del 100% en Grn, azul, pero no en R y es muy sensible al ESR en ambos 220uF tapas, DCR del transformador, RdsOn del conmutador y diodo de potencia ESR = 1 / Pd rating.

¿Esto es aceptable para ti? También es su factor de servicio es mucho mayor que el cálculo de diseño?

Los problemas con la regulación y la estabilidad con un regulador perfectamente bueno para una carga no lineal no siguen la regla del margen de fase del gráfico BOde, ni una regulación precisa y, por lo tanto, una sensibilidad de error de ganancia mucho mayor a todos los parámetros, incluso con una ganancia infinita en el 2.5V Comparador con Vref interno. La retroalimentación es principalmente el voltaje promedio lineal, en lugar de la corriente pico o incluso la corriente RMS.

Como ya sabe, la función de transferencia no es lineal para cualquier diodo y con una matriz de 3P5S está compensada por ese umbral de tipo Zener y amplificada por la pendiente incremental del diodo ESR, por lo que para cada color , el voltaje de la cadena, Vs, es el mismo, pero cada cadena igualará una función de transferencia de corriente diferente de la siguiente manera:

\ $ Vs_ {LED} = 5 * (V_f + I_f * ESR) \ $. + Rs para 5 * 1V delta para rojo con cadena 5S.

Si tu objetivo era alcanzar el máximo. Lumen nominal por LED con pico de 400 mA, igualmente compartido por RGB y, por lo tanto, pico por color de 133mA con un valor RMS de 65mA, cada cadena, si está equilibrada, tendrá una relación de RMS / pico de 65/150 = 1.3 / 3 = 0.43.

Sin embargo, dado que su conversión de feedforward es sinusoidal media, RMS / peak está más cerca \ $ 1 / \ pi = 0.32 \ $ este error se amplifica por la variación de voltaje de \ $ If * ESR \ $ que no es controlada por el voltaje de rizado pero la diferencia entre (17V-5 * Vth + Rs) donde Rs = 0 para Bl, Grn.

Las dos tapas de 220uF = 440uF son probablemente elegidas para la ondulación esperada con una carga lineal de 42.5 ohmios que da un parámetro de diseño de una R C = 18.7 ms lineal. Con un ESR optimista de 1 ohm, entonces T = ESR C = 1 * 440uF = 440us. Con la corriente de pulso a 60 kHz, 1 / f = 16.7us Sin embargo, el rizado de potencia en los LED no es lineal como un PWM rectangular conmutado y es muy sensible a la variación de ESR del LED, la variación de ESR del límite, el rango de Vac de la entrada de línea y la corriente de carga variable si se modula por PWM.

No ha informado la eficiencia de potencia frente al objetivo de diseño, pero sospecho que las pérdidas son más altas que las estimaciones y la sensibilidad a Pout con cada variación de los parámetros de pérdida de componentes.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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